專利名稱:用于具有盤式制動(dòng)器的自行車輪的轂組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適于使用在具有盤式制動(dòng)器的自行車輪中的轂組,和 包含一個(gè)所述轂組的車輪和自行車。
背景技術(shù):
在具有盤式制動(dòng)器的自行車輪中,制動(dòng)盤一般地安裝在輪轂上, 輪轂在具有成形聯(lián)接外形的盤座上,使得盤與轂且因此與車輪整體旋
轉(zhuǎn)。然后將環(huán)形螺母擰在形成在轂上的螺紋上,以將盤保持在盤座上。
從US-A-6206144中已知了其中成形聯(lián)接外形是花鍵外形的轂,該 花鍵外形具有八個(gè)肋和八個(gè)相對(duì)較寬的溝槽,且其中螺紋是形成在花
鍵外形的肋上的外螺紋。此解決方法不適合于帶有大量溝槽和相對(duì)較
窄的肋的標(biāo)準(zhǔn)花鍵外形,因?yàn)槁菁y將由很多極小的部分形成,因此將 具有非常有限的機(jī)械抵抗力;因此需要提供配有與轂的花鍵外形相匹
配的花鍵外形的合適的制動(dòng)盤,該制動(dòng)盤的花鍵外形具有少量的溝槽 和尺寸相對(duì)較寬的肋。
從US-A-6371252中已知了轂,其中成形聯(lián)接外形是花鍵外形,該 花鍵外形具有大量的肋和相對(duì)較窄的溝槽,且其中螺紋是在花鍵外形
處形成在轂的管狀主體內(nèi)部的內(nèi)螺紋。此解決方法允許使用標(biāo)準(zhǔn)花鍵 外形,然而它需要相當(dāng)復(fù)雜的加工以制成內(nèi)螺紋。此外,螺紋外部和 轂的管狀主體內(nèi)部的花鍵外形的對(duì)置使得管狀主體自身的厚度相對(duì)較 大,因此轂比較沉;此外,由于內(nèi)螺紋的存在和用于擰緊環(huán)形螺母所 必需的空間,需要提供直徑比一般直徑大得多的管狀主體,以容納尺 寸足夠大的軸承。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的所基于的問題是在不需要將轂組減重或使其制造復(fù)雜的 技術(shù)解決方法的情況下,制造其上能夠容易地安裝制動(dòng)盤的轂組。
因此,本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組;優(yōu)選的特征描述在 從屬權(quán)利要求中。本發(fā)明還涉及使用一個(gè)所述轂組的自行車輪和自行 車。
更精確地,適于使用在具有盤式制動(dòng)器類型的自行車輪中的轂組 包括管狀主體,該管狀主體沿輪的旋轉(zhuǎn)軸線在第一端和第二端之間軸 向延伸,管狀主體在其第二端附近設(shè)有盤座,該盤座具有用于容納制 動(dòng)盤并將其鎖定在旋轉(zhuǎn)中的成形聯(lián)接外形和適于通過旋入容納環(huán)形螺 母的螺紋,環(huán)形螺母將盤保持在所述盤座上,其特征在于,所述螺紋 形成在管狀主體的與盤座軸向分開且比盤座更靠近管狀主體的第二端 的一部分上。
以此構(gòu)造,螺紋和盤座相互獨(dú)立,并因此可以以最佳的方式選擇 和設(shè)定尺寸而無相互約束。
優(yōu)選地,螺紋形成在管狀主體的外部上。相對(duì)于轂的管狀主體的 外部定位允許減小管狀主體自身的厚度并限制其徑向尺寸。在更復(fù)雜 和次優(yōu)選的構(gòu)造中,螺紋可以設(shè)置在管狀主體內(nèi)部。
優(yōu)選地,盤座包括具有徑向延伸度的肋和螺紋,該徑向延伸度包 含在最小底直徑和最大冠直徑之間,其中螺紋具有最小芯直徑和最大 外徑,其中盤座的底直徑大于或等于螺紋的外徑。以此方式,確保了 在將盤安裝在轂組上的安裝步驟中不存在干涉;實(shí)際上,為了安裝在 盤座上而必須對(duì)盤的孔設(shè)置的花鍵內(nèi)部外形將具有這樣的肋,這些肋 具有大于或等于盤座的底直徑的最小冠直徑,因此不與螺紋干涉。
優(yōu)選地,盤座在分別朝管狀主體的第一端和第二端取向的第一端 和第二端之間軸向地延伸,其中螺紋在分別朝管狀主體的第一端和第 二端取向的第一端和第二端之間軸向地延伸,其中盤座的第二端與螺 紋的第一端重合,或位于螺紋的第一端和管狀主體的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體的 第一端之間。以此方式,盤座和螺紋完全地軸向分開,因此降低了轂 組的管狀主體部分受到由盤通過成形聯(lián)接外形傳遞的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和由環(huán) 形螺母通過螺紋傳遞的拉應(yīng)力的風(fēng)險(xiǎn)。
以此方式,證實(shí)了螺紋在制動(dòng)期間不受到明顯的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。因此, 螺紋自身不發(fā)生變形,也不存在相應(yīng)的環(huán)形螺母松開的危險(xiǎn)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,轂組包括盤座和螺紋之間的周向溝槽。 此構(gòu)造確保盤座和螺紋之間完整的軸向分離?;蛘?,在盤座和螺紋部 分之間可以具有非螺紋部分,該部分的外徑與螺紋部分的外徑相同。
成形聯(lián)接可以是不同類型,例如多邊形或各種形狀的外形。優(yōu)選 地,成形聯(lián)接外形是花鍵外形,所述外形實(shí)際上容易獲得,且允許容 易的安裝和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力在盤座和盤之間的最佳傳遞。
制動(dòng)盤在安裝在盤座上時(shí)的軸向定位可以由與螺紋相對(duì)的側(cè)的靠 近盤座的位置處的外肩部限定?;蛘?,盤座的花鍵外形可以具有隨與 螺紋的距離而增加的可變直徑橫截面。第一解決方法通常是優(yōu)選的, 因?yàn)榧绮看_保制動(dòng)盤具有精確預(yù)定的軸向位置,而第二解決方法有時(shí) 是優(yōu)選的,因?yàn)樗_保在盤座和制動(dòng)盤之間沒有間隙。
可以提供無任何制動(dòng)盤的轂組,以由使用者聯(lián)接到制動(dòng)盤,或轂 組也可以包括安裝在盤座上與管狀組整體旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)盤,和保持環(huán)形 螺母,制動(dòng)盤包括設(shè)有與盤座的成形聯(lián)接外形互補(bǔ)的成形聯(lián)接外形的 中心孔,保持環(huán)形螺母擰在螺紋上且朝管狀主體的第一端軸向壓靠制 動(dòng)盤。
類似地,可以提供無任何心軸的轂組,以由使用者聯(lián)接到心軸, 或轂組也可以包括通過分別布置在管狀主體的第一端和第二端附近的 第一滾動(dòng)軸承和第二滾動(dòng)軸承以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在管狀主體內(nèi)部的 心軸。
優(yōu)選地,第二滾動(dòng)軸承比第一滾動(dòng)軸承具有更大的軸向延伸度和 更小的徑向延伸度。第二滾動(dòng)軸承較小的徑向延伸度,連同螺紋在管 狀主體的與盤座軸向分開的外部位置上的位置一起,允許限制盤座的 直徑。更優(yōu)選地,第二軸承是雙列球軸承,與其它類型的具有小徑向 尺寸的軸承如滾動(dòng)軸承、滾筒軸承或滾針軸承相比,其滑動(dòng)更好,且 不易積聚水分和灰塵。
優(yōu)選地,第二軸承的兩個(gè)球列中的每列沿分別制成在第二軸承的 內(nèi)座圈和外座圈中的內(nèi)跑道和外跑道運(yùn)行,其中兩個(gè)球列中的一列在 其上運(yùn)行的內(nèi)跑道和外跑道中的一個(gè)具有比第二軸承的其它跑道更大 的寬度。這確保在較寬的跑道上運(yùn)行的球列受到的應(yīng)力大大減小(甚
至為o),從而增加了軸承的總的可滑動(dòng)性。
優(yōu)選地,具有較大寬度的跑道是跑道中的朝管狀主體的第一端取
向的球列在其上運(yùn)行的那個(gè)跑道;這確保了更大的剛度和因此用于轂 組的更大的穩(wěn)定性。
優(yōu)選地,具有較大寬度的跑道是兩個(gè)外跑道中的一個(gè)。此優(yōu)選是 因?yàn)榭紤]到更寬的跑道降低了球在跑道上的接觸面積,從而增加了特 定壓力;作為潛在的問題源的此現(xiàn)象更容易地在外座圈上接受,外座 圈比內(nèi)座圈具有更大的周向延伸度和因此具有更低絕對(duì)值的特定壓 力。
更優(yōu)選地,具有較大寬度的跑道是球的朝管狀主體的第一端取向
的外跑道,以具有前述的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。
為了降低盤座的厚度,同時(shí)維持足夠的強(qiáng)度以抵抗制動(dòng)扭轉(zhuǎn)力,
盤座優(yōu)選包括具有徑向延伸度的肋和溝槽,徑向延伸度包含在0.5 mm 和2 mm之間,優(yōu)選在0.5 mm和1 mm之間。
優(yōu)選地,肋的數(shù)量和相應(yīng)的溝槽的數(shù)量包含在10和60之間,其中 多的數(shù)量是優(yōu)選的,因?yàn)檫@更適合于抵抗高載。更優(yōu)選地,個(gè)數(shù)包含 在20和60之間,且還要更優(yōu)選地,包含在40和60之間。
肋和溝槽的優(yōu)選形狀是對(duì)稱的梯形形狀,這是容易獲得的。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,轂組的管狀主體(11、 111、 211)的第二 端(13、 113、 213)的軸向最外部分不帶螺紋,以此方式防止螺紋的 開始部分在使用期間被損壞。
進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將參考附圖從下面一些實(shí)施例的描述中顯而 易見。在這些附圖中
圖l是沿根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的、用于前自行車輪的轂組的軸 線的半截面視圖2是圖1的轂組的管狀主體的軸測(cè)圖3是圖2的管狀主體的沿方向III的側(cè)視圖4是圖3的細(xì)節(jié)的放大視圖5是沿根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的、用于前自行后輪的轂組的軸 線的半截面視圖6是圖5的轂組的管狀主體的部分軸測(cè)視圖,其中螺紋示意性地 表示,且轂組的與螺紋軸向相對(duì)的部分未表示;
圖7是沿類似于圖5的轂組的、設(shè)有制動(dòng)盤和環(huán)形螺母的轂組的軸 線的半截面視圖8是圖7的轂組的部分分解視圖; 圖9是包含根據(jù)本發(fā)明的轂組的自行車的側(cè)視圖; 圖10是圖1的轂組的一部分的放大視圖; 圖11是圖2的管狀主體的替選實(shí)施例的端部的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖9中,自行車l以整體示出,其具有框架2、前輪3和后輪4,前 輪3和后輪4中的每個(gè)都是具有輻條5和盤式制動(dòng)器6的類型。
特別參考圖1至圖4,用于自行車1的前輪3的轂組10包括管狀主體 11,管狀主體11繞對(duì)應(yīng)于輪3的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線X從第一端12 (在圖l 和圖2中的右側(cè))延伸到第二端13 (在圖1和圖2中的左側(cè))。管狀主體 ll在外部設(shè)有兩個(gè)系列的隆起(protuberance) 14和15,以用于到輻條5 的聯(lián)接,隆起14和15在圖中未詳細(xì)示出,因?yàn)樗鼈儾皇潜緦@暾?qǐng)的 對(duì)象。
在管狀主體11的內(nèi)部設(shè)有心軸17,心軸17也是管狀的,它分別通 過第一滾動(dòng)軸承18和第二滾動(dòng)軸承19以可旋轉(zhuǎn)的方式相對(duì)于管狀主體 ll支承。心軸17然后以本質(zhì)上常規(guī)的方式設(shè)有右終端部分20和左終端 部分21,它們牢牢地固定起來,以封閉心軸17的相對(duì)端,且定形成提 供到自行車1的框架2的連接座22和23。軸承18是傳統(tǒng)的單列類型的球 軸承,而軸承19是雙列類型的球軸承,軸承19具有直徑小于軸承18的 球的直徑的球。
兩個(gè)環(huán)形封閉蓋24和25設(shè)置在心軸17和管狀主體11之間,所述封 閉蓋24和25朝向管狀主體11分別配有密封件26和27。第一環(huán)形蓋24(在 圖1和圖2的右側(cè))擰在心軸17上,而第二環(huán)形蓋25利用施加在心軸17 自身上的力安裝。
注意到,心軸17在管狀主體11中的安裝使得左環(huán)形蓋25向左(參照?qǐng)Dl)鄰靠左終端部分21的突出凸緣29 (與心軸17制成整體,例如通 過膠合),并從右側(cè)鄰靠地容納第二軸承19的內(nèi)座圈19a。而同一個(gè)左 軸承19卻使其外座圈19b向右鄰靠形成在管狀主體ll中的肩部31;肩部 31因此在管狀主體11中限定了左軸承19的殼體座。另一方面,右軸承 18的座圈18b向左鄰靠著形成在管狀主體ll中的肩部32,且其內(nèi)座圈18a 向右鄰靠右環(huán)形蓋24;肩部32因此在管狀主體11中限定了右軸承18的 殼體座。以此方式,應(yīng)當(dāng)理解的是,如所述的擰在心軸17上的右環(huán)形 蓋24用作心軸17和環(huán)形主體11之間的軸承聯(lián)接的調(diào)節(jié)(register)元件。 環(huán)形蓋24是打開的環(huán)的形狀,且它在安裝中通過橫向平頭螺釘(僅示 意性地以34指示)拴緊成封閉在心軸17上,以防止環(huán)形蓋24的松動(dòng)。
管狀主體11外部設(shè)有盤座40,以容納制動(dòng)盤(在圖1和圖2中未示 出)并鎖定制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)。盤座40包括管狀主體11的包括在第一右端 42和第二左端43之間的根據(jù)成形聯(lián)接外形定形的外部。以此術(shù)語意味 著盤座40的外形具有使得允許管狀主體11 (盤座制在其上)和安裝在 所述的座上的、其中心孔設(shè)有匹配外形的制動(dòng)盤之間的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的幾 何特征;成形聯(lián)接外形可以例如是多邊形外形,或是改變的圓形外形 (例如沿弦截平)或另一個(gè)外形。特別地,轂組10的盤座40的成形聯(lián) 接外形是花鍵外形,該花鍵外形具有在平行于X軸線的方向上取向的肋 44和溝槽45。肋44限定了花鍵外形的最大冠直徑De,而溝槽45限定了 花鍵直徑的最小底直徑df。
管狀主體11在靠近盤座40處在其右端41附近包括外肩部47,該外 肩部47提供了用于安裝在盤座40上的制動(dòng)盤的軸向鄰靠位置。
仍靠近制動(dòng)盤40,管狀主體11在其左端43附近設(shè)有螺紋50,螺紋 50形成在管狀主體11的外部上,以與帶螺紋的環(huán)形螺母(在圖1至圖4 中未示出)聯(lián)接,環(huán)形螺母將制動(dòng)盤(在圖1至圖4中也未示出)抵靠 著外肩部47保持在盤座40上。螺紋50在管狀主體11的外部上方在右端 52和左端53之間延伸,且具有外徑De和芯直徑dn。
盤座40和螺紋50的尺寸和位置設(shè)置為在管狀主體11上,以軸向地 分開,這意味著沿X軸線存在其中僅有盤座40而沒有螺紋50的位置,和 其中僅有螺紋50而沒有盤座40的位置,而不存在其中盤座40和螺紋50 都有的位置;換言之,它們甚至不部分地重疊。更特定地,如下關(guān)系 在轂組10中是成立的
一螺紋50比盤座40更靠近管狀主體11的第二端13,即螺紋50的左 端53比盤座40的左端43更靠近管狀主體11的左端13;
一冠直徑D。大于外徑De;
一底直徑df大于芯直徑dn;
一底直徑df大于外徑De;
一盤座40的第二端43位于螺紋50的第一端52和管狀主體11的第一
端12之間;
一肋44和溝槽45的在底直徑df和外徑De之間的徑向延伸度包括在 0.5 mm禾B2 mm之間,優(yōu)選在0.5 mm禾tH mm之間。
優(yōu)選地,肋44和溝槽45具有梯形形狀,該形狀關(guān)于徑向平面R(圖 4)對(duì)稱。
進(jìn)一步地,肋44的數(shù)量包括在10到60之間,更優(yōu)選在20到60之間, 還要更優(yōu)選地,在40到60之間。溝槽45的數(shù)量當(dāng)然相同。
管狀主體11則在其外部包括在盤座40和螺紋50或至少非螺紋部分 之間的周向溝槽60。
特別參考圖5和圖6,用于自行車1的后輪4的轂組110包括管狀主體 111,管狀主體111繞對(duì)應(yīng)于車輪4的旋轉(zhuǎn)軸線的軸線Y從第一端112 (在 圖5和圖6的右側(cè))延伸到第二端113 (在圖5和圖6的左側(cè))。管狀主體 111在外部設(shè)有兩個(gè)系列的隆起114和115,以用于到輻條5的聯(lián)接,隆 起114和115在圖中未詳細(xì)示出,因?yàn)樗鼈儾皇潜緦@暾?qǐng)的對(duì)象。
管狀主體1H的內(nèi)部設(shè)有心軸117,心軸117也是管狀的,它分別通 過第一滾動(dòng)軸承118和第二滾動(dòng)軸承119以可旋轉(zhuǎn)的方式相對(duì)于管狀主 體111支承。心軸117然后以本質(zhì)上常規(guī)的方式設(shè)有右終端部分120和左 終端部分121,它們牢牢地固定起來,以封閉心軸117的相對(duì)端,且定 形成提供到自行車1的框架2的連接座122和123。軸承118是傳統(tǒng)的單列 類型的球軸承,而軸承119是雙列類型的球軸承,軸承119具有直徑小 于軸承118的球的直徑的球。
與轂組1不同,轂組110包括小齒輪支架組170,小齒輪支架組170 通過滾動(dòng)軸承171和172以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在心軸117上,且通過靠近 其第一端112的自由飛輪連接件173聯(lián)接到管狀主體111。小齒輪支架組 170在本質(zhì)上是常規(guī)的,將不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的描述。
環(huán)形封閉蓋125設(shè)置在心軸117和管狀主體111之間,其朝向管狀主 體111配有密封件127。環(huán)形蓋125擰在心軸117上。
注意的是,心軸117在管狀主體111中的安裝使得右軸承118的內(nèi)座 圈118a向右(參照?qǐng)D5)鄰靠形成在心軸117上的肩部129,而該右軸承 118的外座圈118b鄰靠地容納形成在管狀主體lll中的肩部132;肩部 132因此在管狀主體111中限定了右軸承118的殼體座。而左軸承卻使其 外座圈119b向右鄰靠形成在管狀主體lll中的肩部131,并使其內(nèi)座圈 119向左鄰靠環(huán)形蓋125;肩部131因此在管狀主體111中限定了左軸承 119的殼體座。以此方式,應(yīng)當(dāng)理解的是,如所述的擰在銷117上的環(huán) 形蓋125用作心軸117和管狀主體111之間的軸承聯(lián)接的調(diào)節(jié)元件。環(huán)形 蓋125是打開的環(huán)的形狀,且在安裝中通過橫向平頭螺釘拴緊成封閉在 心軸117上,以防止環(huán)形蓋125的松動(dòng)。
在管狀主體111外部設(shè)有盤座140,以容納制動(dòng)盤(在圖5和圖6中 未示出)并鎖定制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)。和轂組10的盤座40—樣,盤座140包括管狀主體111的包括在第一右端142和第二左端143之間的、根據(jù)成形聯(lián) 接外形定形的外部。特別地,轂組110的盤座140的成形聯(lián)接外形是花 鍵外形,該花鍵外形具有在平行于Y軸線的方向上取向的肋144和溝槽 145。肋144限定了花鍵外形的最大冠直徑De,而溝槽145限定了花鍵外 形的最小底直徑。
管狀主體111在靠近盤座140處在其右端141附近包括外肩部147, 該外肩部147提供了用于安裝在盤座140上的制動(dòng)盤的軸向鄰靠位置。
仍靠近制動(dòng)盤140,管狀主體111在其左端143附近設(shè)有螺紋150, 螺紋150形成在管狀主體11的外部上,以與帶螺紋的環(huán)形螺母(在圖5 和圖6中未示出)聯(lián)接,環(huán)形螺母將制動(dòng)盤(在圖5和圖6中也未示出) 抵靠著外肩部147保持在盤座140上。與轂組10的螺紋50—樣,螺紋150 沿管狀主體11的外部在右端152和左端153之間延伸,且具有外徑De和 芯直徑dn。
盤座140和螺紋150的尺寸和位置設(shè)置為在管狀主體111上,以在上 述的特定意義上軸向地分開。更特定地,如下關(guān)系在穀組110中是成立 的
一螺紋150比盤座140更靠近管狀主體111的第二端113,即螺紋150 的左端153比盤座140的左端143更靠近管狀主體111的左端113;
—冠直徑De大于外徑De;
一底直徑df大于芯直徑dn;
一底直徑df大于外徑De;
一盤座140的第二端143位于螺紋150的第一端152處,即盤座140 和螺紋150沿Y軸線相鄰。
一個(gè)或多個(gè)孔154形成在螺紋150中,以便進(jìn)入環(huán)形蓋125的鎖定平 頭螺釘134。
特別參考圖7和圖8,圖中示出了用于自行車1的后輪4的轂組210, 轂組210與轂組110基本相同,不同之處在于與本發(fā)明無關(guān)的元件的不 重要的細(xì)節(jié),如小齒輪支架組270和環(huán)形蓋225。因此,此轂組210將不 詳細(xì)描述;其與轂組110等價(jià)的元件以相同的參考數(shù)字加上100來標(biāo)記。
轂組210也包括制動(dòng)盤280和帶螺紋的環(huán)形螺母290。制動(dòng)盤280包 括牢牢地固定到中心安裝環(huán)282的外周盤部分281;中心孔284形成在安 裝環(huán)282中,并設(shè)有與盤座240的花鍵外形匹配的花鍵外形。制動(dòng)盤280 用安裝環(huán)282安裝在盤座240上,并通過盤座240的花鍵外形和中心孔 284的花鍵外形之間的聯(lián)接鎖定旋轉(zhuǎn)。擰在螺紋250上的環(huán)形螺母290軸 向地將制動(dòng)盤280推靠外肩部247,因此確保制動(dòng)盤280保持接合在盤座 240上。
在圖10中更詳細(xì)地圖示了轂組10的第二軸承19;轂組110和210的 軸承119和219與軸承19等價(jià),且因此在圖10中圖示且在下文中描述的 也適用于軸承119和219。
如已經(jīng)陳述的那樣,軸承19具有兩個(gè)球列,第一列91更靠近管狀 主體11的第一端12,第二列92更靠近管狀主體11的第二端13。第一球 列91沿制在內(nèi)座圈19a上的第一內(nèi)跑道93和制在外座圈19b上的第一外 跑道94運(yùn)行;第二球列92沿制在內(nèi)座圈19a上的第二內(nèi)跑道95和制在外 座圈19b上的第二外跑道96運(yùn)行。
跑道93至96具有圓形、特別是半圓形的截面;第一外跑道94比其 它跑道93、 95和96更寬,特別是它的半徑截面R2大于其它跑道的半徑 截面Ri。
以此方式,第一球列91大體上僅支承徑向載荷而不支承軸向載荷, 軸向載荷留給第二球列92支承。這確保了軸承19更大的穩(wěn)定性。徑向 載荷留給更靠近管狀主體11的第二端13的第二球列91支承的事實(shí)確保
了給裝置(set)更大的剛度。然后選擇使跑道94在外座圈19b上比在內(nèi) 座圈19a上寬是因?yàn)榭紤]到更寬的跑道降低了球在跑道上的接觸面積, 從而增加了特定壓力;作為潛在的問題源的此現(xiàn)象更容易地在外座圈 19b上接受,外座圈19b比內(nèi)座圈19a具有更大的周向延伸度并因此具有
更低的特定壓力。
圖11示出了管狀主體的替選實(shí)施例311,它與圖1至圖4的管狀主體 不同在于它的第二端313的軸向最外部分395不帶螺紋。以此方式,保 護(hù)了螺紋350的開始部分不被側(cè)向沖擊損壞。在圖示的實(shí)施例中,軸向 最外部分395的外徑Do小于或等于螺紋350的芯直徑4。在螺紋350和盤 座340之間插入了平滑部分360,該部分360可以具有與螺紋350的外徑 De相同的外徑,如在圖ll中示出,或可以是溝槽。
已知在根據(jù)本發(fā)明的轂組中,例如在轂組IO、 110和210中,盤座 40、 140、 240不與螺紋50、 150、 250干涉,從而改進(jìn)了管狀主體ll、 111、 211的材料內(nèi)的機(jī)械應(yīng)力狀態(tài),因此管狀主體ll、 111、 211可以 設(shè)計(jì)為具有相對(duì)非常小的厚度。
此外,由于螺紋50、 150、 250相對(duì)于盤座40、 140、 240的軸向分 開的位置,徑向尺寸減小很大,使得通過很可能使用尺寸減小的左軸 承19、 119、 219 (例如,具有雙球列),可以將制動(dòng)盤40、 140、 240 的直徑保持為非常小,并因此將管狀主體ll、 111、 211的直徑保持為 非常小,這與用于不帶盤式制動(dòng)器的自行車的轂組的管狀主體的直徑 相同。
最后,管狀主體ll、 111、 211內(nèi)部盤座40、 140、 240處第二軸承 19、 119、 219的存在在施加制動(dòng)轉(zhuǎn)矩處顯著提高管狀主體自身的剛度, 從而允許甚至具有大直徑和大制動(dòng)力的制動(dòng)盤280的無風(fēng)險(xiǎn)安裝,例如 典型的所謂的山地自行車的制動(dòng)盤,而不要求管狀主體ll、 111、 211 過大的直徑。
權(quán)利要求
1.一種適于在具有盤式制動(dòng)器(6)的類型的自行車(1)的輪(3、4)中采用的轂組,包括沿輪(3、4)的旋轉(zhuǎn)軸線(X、Y)在第一端(12、112、212)和第二端(13、113、213)之間軸向延伸的管狀主體(11、111、211、311),所述管狀主體(11、111、211)在其第二端(13、113、213、313)附近設(shè)有盤座(40、140、240、340),所述盤座具有用于容納制動(dòng)盤(280)并鎖定所述制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)的成形聯(lián)接外形和適于通過擰緊而容納環(huán)形螺母(290)的螺紋(50、150、250、350),所述環(huán)形螺母將制動(dòng)盤(280)保持在所述盤座(40、140、240)上,其特征在于,所述螺紋(50、150、250、350)形成在所述管狀主體(11、111、211)的與所述盤座(40、140、240)軸向分開且比所述盤座更靠近所述管狀主體(11、111、211)的所述第二端(13、113、213)的一部分上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述螺紋(50、 150、 250) 形成在所述管狀主體(11、 111、 211)的外部上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轂組,其中所述盤座(40、 140、 240、 350)包括具有徑向延伸度的肋(44、 144、 244)和溝槽(45、 145、 245),所述徑向延伸度包含在最小底直徑(df)和最大冠直徑(Dc) 之間,其中所述螺紋(50、 150、 250)具有最小芯直徑(dn)和最大外 徑(De),其中所述盤座(40、 140、 240)的所述冠直徑(Dc)大于 所述螺紋(50、 150、 250、 350)的所述外徑(De)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轂組,其中所述盤座(40、 140、 240、 340)的所述底直徑(df)大于所述螺紋(50、 150、 250、 350)的所述 芯直徑(dn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的轂組,其中所述盤座(40、 140、 240、340)的所述底直徑(df)大于或等于所述螺紋(50、 150、 250、 350) 的所述外徑(De)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述盤座(40、 140、 240、 340)在分別朝所述管狀主體(11、 111、 211)的第一端(12、 112、 212)和第二端(13、 113、 213、 313)取向的第一端(42、 142、 242) 和第二端(43、 143、 243)之間徑向地延伸,其中所述螺紋(50、 150、 250、 350)在分別朝所述管狀主體(11、 111、 211)的第一端(12、 112、 212)和第二端(13、 113、 213、 313)取向的第一端(52、 152、 252)和第二端(53、 153、 253)之間軸向地延伸,其中,所述盤座(40) 的第二端(43)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線(X)位于所述螺紋(50)的所述第一 端(52)和所述管狀主體(11〉的所述第一端(12)之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轂組,包括所述盤座(40)和所述螺紋 (50)之間的周向溝槽(60)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轂組,包括所述盤座(340)和螺紋部分 (350)之間的非螺紋部分(360),所述非螺紋部分(360)的外徑與所述螺紋部分(350)的外徑(De)相同。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述盤座(140、 240)的所 述第二端(143、 243)與所述螺紋(150、 250)的所述第一端(152、 252)重合。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的轂組,其中所述成形聯(lián)接 外形是花鍵外形。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述管狀主體(11、 111、 211)在與所述螺紋(50、 150、 250、 350)相對(duì)側(cè)上靠近所述盤座(40、 140、 240、 340)的位置中包括外肩部(47、 147、 247)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述盤座具有隨離開所述螺 紋的距離而增加的可變直徑的橫截面。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2至12的任一項(xiàng)所述的轂組,包括在所述管狀主 體(11、 111、 211)內(nèi)部的滾動(dòng)軸承(18、 118、 218)的殼體座(32、 132、 232),所述殼體座(32、 132、 232)至少部分地在所述盤座(40、 140、 240)和/或螺紋(50、 150、 250)處延伸。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的轂組,還包括制動(dòng)盤(280),所述制動(dòng)盤(280)包括中心孔(284),所述中心孔(284) 設(shè)有與所述盤座(240)的成形聯(lián)接外形互補(bǔ)的成形聯(lián)接外形,所述制 動(dòng)盤(280)安裝在所述盤座(240)上與所述管狀主體(211)整體旋 轉(zhuǎn);以及帶螺紋的保持環(huán)形螺母(290),所述帶螺紋的保持環(huán)形螺母(290)擰在所述螺紋(250)上,且朝所述管狀主體(211)的所述第 一端(212)軸向壓靠所述制動(dòng)盤(280)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的穀組,其中所述制動(dòng)盤(280)包括牢 固地固定到中心安裝環(huán)(282)的外周盤部分(281),在所述安裝環(huán)(282)中制有中心孔(284)。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的轂組,還包括心軸(17、 117、 217),借助分別放置在所述管狀主體(11、 111、 211)的所述 第一端(12、 112、 212)和所述第二端(13、 113、 213)附近的第一 滾動(dòng)軸承(18、 118、 218)和第二滾動(dòng)軸承(19、 119、 219),將所 述心軸(17、 117、 217)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在所述管狀主體(11、 111、 211)的內(nèi)部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的轂組,其中所述第二滾動(dòng)軸承(19、 119、 219)比所述第一滾動(dòng)軸承(18、 118、 218)具有更大的軸向延伸度和更小的徑向延伸度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的轂組,其中所述第二軸承(19、 119、 219)是雙列球軸承。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的轂組,其中所述第二軸承(19、 119、 219)的兩個(gè)球列(91、 92)中的每個(gè)球列沿內(nèi)跑道(93、 95)并在外 跑道(94、 96)上運(yùn)行,所述內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、 96) 制在所述第二軸承(19、 119、 219)的相應(yīng)的內(nèi)座圈(19a、 119a、 219a) 和外座圈(19b、 119b、 219b)中,其中,所述兩個(gè)球列的一個(gè)球b列(91) 在其上運(yùn)行的內(nèi)跑道或外跑道的一個(gè)跑道(94)比所述第二軸承(19、 119、 219)的其它跑道(93、 95、 96)具有更大的寬度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道 (94)是所述跑道(93、 94)中的朝所述管狀主體(11、 111、 211)的所述第一端(12、 112、 212)取向且球列(91)在其上運(yùn)行的一個(gè) 跑道。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道 (94)是兩個(gè)外跑道(94、 96)中的一個(gè)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道是 朝所述管狀主體(11、 111、 211)的第一端(12、 112、 212)取向的 球列(91)的外跑道(94)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述盤座(40、 140、 240) 包括具有徑向延伸度的肋(44、 144、 244)和溝槽(45、 145、 245), 所述徑向延伸度包含在0.5 mm和2 mm之間。
24. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述盤座(40、 140、 240)包括多個(gè)肋(44、 144、 244)和對(duì)應(yīng)數(shù)量的溝槽(45、 145、 245), 所述數(shù)量包含在10和60之間。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的轂組,其中所述數(shù)量包含在20和60之間。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的轂組,其中所述數(shù)量包含在40和60之間。
27. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述盤座(40、 140、 240) 包括具有對(duì)稱梯形形狀的肋(44、 144、 244)和溝槽(45、 145、 245)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的轂組,其中所述管狀主體(11、 111、 211)的所述第二端(13、 113、 213)的軸向最外部分沒有螺紋。
29. —種包括根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的轂組(10、 110、 210)的自行車輪。
30. —種包括根據(jù)權(quán)利要求1至20的任一項(xiàng)的轂組(10、 110、 210)的自行車。
31. —種適于在具有盤式制動(dòng)器(6)的類型的自行車(1)的輪 (3、 4)中采用的轂組,包括管狀主體(11、 111、 211),所述管狀主體(11、 111、 211)沿所述輪(3、 4)的旋轉(zhuǎn)軸線(X、 Y)在第一 端(12、 112、 212)和第二端(13、 113、 213)之間軸向延伸,所述 管狀主體(11、 111、 211)在其第二端(13、 113、 213)附近設(shè)有盤 座(40、 140、 240),所述盤座具有用于容納制動(dòng)盤(280)并鎖定所 述制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)的成形聯(lián)接外形和適合于通過擰緊而容納環(huán)形螺母 (290)的螺紋(50、 150、 250),所述環(huán)形螺母將制動(dòng)盤(280)保 持在所述盤座(40、 140、 240)上,所述轂組還包括心軸(17、 117、217) ,借助分別放置在所述管狀主體(11、 111、 211)的第一端(12、 112、 212)和第二端(13、 113、 213)附近的第一滾動(dòng)軸承(18、 118、218) 和第二滾動(dòng)軸承(19、 119、 219),將所述心軸(17、 117、 217) 以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在所述管狀主體(11、 111、 211)的內(nèi)部,其特 征在于,所述第二滾動(dòng)軸承(19、 119、 219)相對(duì)于所述第一滾動(dòng)軸 承(18、 118、 218)具有更大的軸向延伸度和更小的徑向延伸度。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的轂組,其中所述第二軸承(19、 119、219) 是雙列球軸承。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的轂組,其中所述第二軸承(19、 119、 219)的兩個(gè)球列(91、 92)中的每個(gè)球列沿內(nèi)跑道(93、 95)和外跑 道(94、 96)運(yùn)行,所述內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、 96)制在 所述第二軸承(19、 119、 219)的相應(yīng)的內(nèi)座圈(19a、 119a、 219a) 和外座圈(19b、 119b、 219b)中,其中,所述兩個(gè)球列的一個(gè)球列(91) 在其上運(yùn)行的內(nèi)跑道或外跑道的一個(gè)跑道(94)比所述第二軸承(19、 119、 219)的其它跑道(93、 95、 96)具有更大的寬度。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道 (94)是所述跑道(93、 94)中的朝所述管狀主體(11、 111、 211)的所述第一端(12、 112、 212)取向且所述球列(91)在其上運(yùn)行的 一個(gè)跑道。
35. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道 (94)是兩個(gè)外跑道(94、 96)中的一個(gè)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道是 朝所述管狀主體(11、 111、 211)的第一端(12、 112、 212)取向的 球列(91)的外跑道(94)。
37. —種適于接合在自行車(1)的輪(3、 4)中的轂組,包括 管狀主體(11、 111、 211),所述管狀主體(11、 111、 211)沿所述 輪(3、 4)的旋轉(zhuǎn)軸線(X、 Y)在第一端(12、 112、 212)和第二端(13、 113、 213)之間軸向延伸;心軸(17、 117、 217),借助第一 滾動(dòng)軸承(18、 118、 218)和第二滾動(dòng)軸承(19、 119、 219),將所 述心軸(17、 117、 217)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在所述管狀主體(11、 111、 211)的內(nèi)部,其特征在于,所述第一滾動(dòng)軸承和第二滾動(dòng)軸承 中的至少一個(gè)滾動(dòng)軸承(19、 119、 219)是雙列球軸承(91、 92), 在所述雙列球軸承中,所述軸承(19、 119、 219)的兩個(gè)球列(91、 92)中的每個(gè)球列在內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、 96)上運(yùn)行, 所述內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、 96)制在所述軸承(19、 119、 219)的相應(yīng)的內(nèi)座圈(19a、 119a、 219a)和外座圈(19b、 119b、 219b) 中,其中,所述兩個(gè)球列中的一個(gè)球列(91)在其上運(yùn)行的內(nèi)跑道或 外跑道中的一個(gè)跑道(94)比所述軸承(19、 119、 219)的其它跑道(93、 95、 96)具有更大的寬度。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道 (94)是兩個(gè)外跑道(94、 96)中的一個(gè)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的轂組,其中具有更大的寬度的跑道是 朝所述管狀主體(11、 111、 211)的所述第一端(12、 112、 212)取 向的球列(91)的外跑道(94)。
40. —種包括管狀主體(11、 111、 211)和心軸(17、 117、 217) 的組,所述管狀主體(11、 111、 211)沿旋轉(zhuǎn)軸線(X、 Y)軸向延伸, 并且借助至少一個(gè)滾動(dòng)軸承(19、 119、 219)將所述心軸(17、 117、 217)以可旋轉(zhuǎn)的方式支承在所述管狀主體(11、 111、 211)的內(nèi)部, 其特征在于,所述至少一個(gè)滾動(dòng)軸承是雙列球軸承(91、 92),在所 述雙列球軸承中,兩個(gè)球列(91、 92)中的每個(gè)球列在內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、 96)上運(yùn)行,所述內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、96)制在所述軸承(19、 119、 219)的相應(yīng)的內(nèi)座圈(19a、 119a、 219a) 和外座圈(19b、 119b、 219b)中,其中,所述兩個(gè)球列中的一個(gè)球列 (91)在其上運(yùn)行的內(nèi)跑道或外跑道中的一個(gè)跑道(94)比所述軸承 (19、 119、 219)的其它跑道(93、 95、 96)具有更大的寬度。
41.—種雙列球滾動(dòng)軸承(91、 92),其中,兩個(gè)球列(91、 92) 中的每個(gè)球列在內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、 96)上運(yùn)行,所述內(nèi)跑道(93、 95)和外跑道(94、 96)制在所述軸承(19、 119、 219) 的相應(yīng)的內(nèi)座圈(19a、 119a、 219a)和外座圈(19b、 119b、 219b)中, 其中,所述兩個(gè)球列中的一個(gè)球列(91)在其上運(yùn)行的內(nèi)跑道或外跑道中的一個(gè)跑道(94)比所述軸承(19、 119、 219)的其它跑道(93、 95、 96)具有更大的寬度。
全文摘要
轂組(10、110、210)適于使用在具有盤式制動(dòng)器(6)類型的自行車(1)的輪(3、4)中,并包括沿輪的旋轉(zhuǎn)軸線(X、Y)在第一端(12、112、212)和第二端(13、113、213)之間軸向延伸的管狀主體(11、111、211、311);管狀主體在其第二端附近設(shè)有盤座(40、140、240、340),盤座具有用于容納制動(dòng)盤(280)并鎖定制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)的成形聯(lián)接外形和適于通過旋入容納環(huán)形螺母的螺紋,環(huán)形螺母將制動(dòng)盤保持在所述盤座上。轂組(10、110、210)的特征在于,所述螺紋(50、150、250、350)形成在管狀主體的與盤座軸向分開且比盤座更靠近管狀主體(11、111、211、311)的第二端(13、113、213、313)的一部分上。
文檔編號(hào)B62L1/02GK101204983SQ20071019954
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
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